第1課+楞次定律【高效備課精研+知識精講提升】 高二物理 （滬科版2020上海選擇性必修第二冊）

§6.1楞次定律第六章電磁感應(yīng)定律判斷以下情況線圈中有無感應(yīng)電流？ACD磁鐵在線圈中不動NSNSBE

要點回顧：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件NS產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①閉合電路；②穿過電路的磁通量發(fā)生變化.AB如何判斷感應(yīng)電流的方向呢？ADNSNSBE新課引入感應(yīng)電流的方向由哪些因素決定？

科學(xué)猜想：

實驗：試觸的方法確定電流方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系：左進(jìn)左偏

右進(jìn)右偏NSN極向下插入拔出_+原磁場

方向向下向下感應(yīng)電流方向（俯視）逆時針順時針穿過回路磁通量的變化增大減小感應(yīng)電流磁場方向向上向下NS_+BB′III′BB′III′VVSN_+S極向下插入拔出原磁場

方向向上向上感應(yīng)電流方向（俯視）順時針逆時針穿過回路磁通量的變化增大減小感應(yīng)電流磁場方向向下向上BB′III′SN_+BB′III′VVNSN極插入N極拔出S極插入S極拔出示意圖原磁場方向原磁場的磁通變化感應(yīng)電流方向(俯視）感應(yīng)電流的磁場方向向下減小順時針向下向上向上減小順時針逆時針向下向上增加向下增加逆時針向上GGNGGNSSGNSGSNGSNGNS感應(yīng)電流方向（俯視）逆時針順時針順時針逆時針穿過回路磁通量的變化增大減小增大減小原磁場

方向向下向下向上向上感應(yīng)電流磁場方向向上向下向下向上結(jié)論1：磁通量增大時，感應(yīng)磁場和原磁場方向相反。結(jié)論2：磁通量減小時，感應(yīng)磁場和原磁場方向相同。B感Φ原增減與B原與B原阻礙變化反同實驗結(jié)論:I感

B感

產(chǎn)生阻

礙產(chǎn)生因果關(guān)系：N出左偏N進(jìn)右偏S出右偏S進(jìn)左偏

俄國物理學(xué)家1804.2.12生于愛沙尼亞巴托。彼得堡科學(xué)院院士，1834年起兼圣·彼得堡大學(xué)物理教授。他從青年時代開始研究電磁感應(yīng)，并在法拉第等著名科學(xué)家研究的基礎(chǔ)上，堅持不懈，克服各種困難，于1834年提出關(guān)于感應(yīng)電流方向的規(guī)律：楞次定律。楞次簡介海因里希·楞次

HeinrichFriedrichEmilLenz(1804—1865)感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化誰阻礙？能否阻止？如何阻礙？阻礙誰？楞次定律的含義感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場原磁場的磁通量變化“增反減同”

不能阻止，只是減緩原磁場的磁通量的變化過程阻礙（1）內(nèi)容：楞次定律：（2）楞次定律的理解：①結(jié)果如何?——“阻礙”不是“阻止”減慢變化“速度”

感應(yīng)電流的磁場

總是

阻礙

引起感應(yīng)電流的磁通量的變化②電磁感應(yīng)中的能量守恒電能增加機(jī)械能減少搞清兩個磁場NS甲NS乙NS丙NS丁NSNNSSSN明確研究對象磁通量如何變磁場方向如何楞次定律感應(yīng)電流磁場方向安培定則感應(yīng)電流方向應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路楞次定律描述的就是這三個量之間的關(guān)系楞次定律描述的就是這三個量之間的關(guān)系楞次定律描述的就是這三個量之間的關(guān)系思路：它不單用來判定感應(yīng)電流方向

一原

二感

三電流例題1：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當(dāng)M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？磁場可以沿著鐵心傳遞課本例題磁路：①方向：②變化：③阻礙：利用安培右手定則判斷感應(yīng)電流方向明確原磁場方向判斷磁通量如何變化利用增反減同確定感應(yīng)電流的磁場方向④一抓：分析：線圈N中磁感線BO向下線圈N中磁通量減少（從有到無）線圈N中感應(yīng)電流的磁場Bi方向向下課本例題例題2：在長直載流導(dǎo)線附近有一個矩形線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一個平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的一側(cè)左右平移時，其中產(chǎn)生了A-B-C-D-A方向的電流。已知距離載流直導(dǎo)線較近的位置，磁場較強。請判斷：線圈在向哪個方向移動?IABCD分析：①方向：②變化：③阻礙：利用安培右手定則判斷感應(yīng)電流方向明確原磁場方向判斷磁通量如何變化利用增反減同確定感應(yīng)電流的磁場方向④一抓：右手定則可知，在導(dǎo)線右側(cè)，線圈中磁感線垂直紙面向里磁通量增加，這說明線圈在向左移動。線圈中感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向外IA

B

C

D

A-B-C-D-A方向閉合電路磁通量的變化原磁場感應(yīng)電流感應(yīng)電流磁場產(chǎn)生阻礙激發(fā)引起阻礙怎樣理解？①從磁通量變化的角度來看:阻礙磁通量變化，通過“反抗”與“補償”來實現(xiàn)阻礙，“增反減同”楞次定律理解運用提高

②感應(yīng)電流的機(jī)械效果------總是反抗（阻礙）引起感應(yīng)電流的原因?！皝砭苋チ簟盨N思考與討論1:理論分析分析線圈的感應(yīng)電流方向和受到安培力的方向NSvIF安F安NSvIF安F安來拒：去留：遠(yuǎn)離磁鐵?？拷盆F。磁鐵接近線圈，線圈阻礙磁通量增大磁鐵遠(yuǎn)離線圈，線圈阻礙磁通量減小思考與討論2:如圖A、B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的。用磁鐵的任一極去接近A環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？把磁鐵從A環(huán)移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移近或遠(yuǎn)離B環(huán)時，又會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。NSSNNSSN從相對運動看：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運動。從能量觀點看：楞次定律可以看成是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映。

來拒去留“阻礙”中包含著能量守恒增縮減擴(kuò)理論分析分析金屬框中的感應(yīng)電流方向和導(dǎo)體棒AB和EF受到安培力的方向NSabF安F安EFABIIF安F安EFABII減擴(kuò)：線圈內(nèi)磁通量增加,線圈阻礙磁通量的增加線圈內(nèi)磁通量減小,線圈阻礙磁通量的減小縮小面積擴(kuò)大面積增縮：思考與討論3:增大磁感應(yīng)強度減少磁感應(yīng)強度在圖中，假定導(dǎo)體棒AB向右運動向右向左原磁場方向穿過回路磁通量的變化感應(yīng)電流磁場方向感應(yīng)電流方向向里增大向外A→BBAFv向里減少向里B→ABAEFvE思考與討論３：四、右手定則伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。

磁感線掌心進(jìn)入拇指導(dǎo)體運動四指

感應(yīng)電流安培定則：左手定則：右手定則：已知電流，判磁場方向已知電流、磁場，判電流受力方向?qū)Ь€切割磁感線后，判產(chǎn)生感應(yīng)電流方向1.如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（

）A．P、Q將相互靠攏

B．P、Q將相互遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g課堂練習(xí)AD課堂練習(xí)2.如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下面說法中正確的是(

)A．穿過線圈a的磁通量變大B．線圈a有收縮的趨勢C．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大C課堂練習(xí)3．一金屬圓環(huán)水平固定放置．現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)(

)A．始終相互吸引B．始終相互排斥C．先相互排斥，后相互吸引D．先相互吸引，后相互排斥C課堂練習(xí)4．如圖所示，導(dǎo)線框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通恒定電流I，當(dāng)線框由左向右勻速運動到虛線框的過程，線框中感應(yīng)電流方向是(

)A．先abcd，后dcba，再abcdB．先abcd，后dcbaC．始終沿dcbaD．先dcba，后abcd，再dcbaC課堂練習(xí)5.如圖所示，水平放置的矩形線圈abcd在細(xì)長的磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外ad邊在紙內(nèi)，從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ.位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流（

）A．沿abcda流動B．沿adcba流動C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcbaD．由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcdaA課堂練習(xí)6.如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是(

)A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B